ВЫСШИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОЛЛЕДЖ СВЯЗИ
Кафедра ТКС
ИЗМЕРЕНИЕ СОПРОТИВЛЕНИЯ ОММЕТРОМ И МОСТОМ ПОСТОЯННОГО ТОКА
МЕТОДИЧЕСКОЕ РУКОВОДСТВО
к лабораторной работе №__ по дисциплине "Метрология и измерения" для студентов специальностей 2 – 45 01 03 – Сети телекоммуникаций 2 – 45 01 02 – Системы радиосвязи, радиовещания и телевидения
МИНСК 2009
Составитель М.И. Семененко В.М. Зеленя Издание утверждено на заседании кафедры ТКС __.__.20__ г., протокол №__ Зав. Кафедрой ____________ ______________ ИЗМЕРЕНИЕ СОПРОТИВЛЕНИЯ ОММЕТРОМ И МОСТОМ ПОСТОЯННОГО ТОКА
ЦЕЛЬ ЗАНЯТИЯ
Изучить принцип работы омметра и моста постоянного тока. Получить практические навыки работы с приборами.
ЛИТЕРАТУРА
Шумилин И.П. Измерения в технике проводной связи. - М., Связь 1980, с.64..67. Хромой Б.П., Моисеев Ю.Г. Электрорадиоизмерения - М., Радио и связь, 1985, с. 189...195. Методические указания к лабораторной работе.
ДОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕ
Изучить по [2.1] и [2.2] принцип измерения сопротивлений при помощи омметров и моста постоянного тока. Подготовить бланк отчета. Подготовить ответы на вопросы самоконтроля.
ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОПРОВЕРКИ
Для измерения каких сопротивлений используется омметр с последовательным включением измеряемого сопротивления ( ) относительно измерительного прибора? Для измерения каких сопротивлений используется омметры с параллельным включением измеряемого сопротивления? Нарисуйте схему омметра с последовательным включением измеряемого сопротивления. Нарисуйте схему омметра с параллельным включением измеряемого сопротивления. Где находится нуль на шкале омметра с последовательной схемой включения ? Где находится нуль на шкале омметра с параллельным включением относительно измерительного прибора? В чем основной недостаток омметров с последовательным включением относительно измерительного прибора? Каким образом можно измерить сопротивления при помощи моста постоянного тока? Как расширяются пределы измерения сопротивления у моста постоянного тока?
ПРИБОРЫ, ОБОРУДОВАНИЕ И ДОКУМЕНТАЦИЯ
Мост постоянного тока МО-62. Комбинированный прибор типа Ц 4352 (мультиметр). Магазин сопротивлений типа Р – 33.
УКАЗАНИЕ МЕР БЕЗОПАСНОСТИ
В процессе выполнения лабораторной работы необходимо руководствоваться действующей в лаборатории инструкцией по ТБ.
ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ
Ответить на вопросы преподавателя по разделу 4 и получить выполняемый вариант работы. Изучить принцип работы омметра и моста постоянного тока. Выполнить задание 1. Измерить сопротивления до 300 Ом при помощи комбинированного прибора Ц 4352 или мультиметра, для чего собрать схему измерения, показанную на рисунке 1. На магазине сопротивлений установить необходимые сопротивления согласно заданному варианту из таблицы 1 и произвести измерения при помощи прибора Ц4352. Результаты измерений занести в таблицу 2.
 Рисунок 1 – Схема измерения при помощи комбинированного прибора
Таблица 1 – Исходные данные для выполнения задания 1 Номер варианта |
 |
 |
 |
 |
 | 1 | 2 | 12 | 50 | 100 | 150 | 2 | 4 | 18 | 80 | 120 | 250 | 3 | 5 | 16 | 28 | 70 | 300 | 4 | 7 | 20 | 40 | 160 | 250 | 5 | 10 | 30 | 90 | 180 | 250 |
Таблица 2 – Результаты выполнения задания 1
|
 |
 |
 |
 |
 |
 |
|
|
|
|
|
 |
|
|
|
|
|
 |
|
|
|
|
|
 |
|
|
|
|
| Примечания - – сопротивление, устанавливаемое на магазине сопротивлений. - - измеренное значение. - - абсолютная погрешность. - - относительная погрешность. |
Выполнить задание 2. Измерить сопротивления до 500кОм при помощи прибора Ц4352 или мультиметра. Схема измерений аналогична показанной на рисунке 1. На магазине сопротивлений установить необходимые сопротивления, выбранные в таблице 3. Результаты измерений занести в таблицу 4.
Таблица 3 – Исходные данные для выполнения задания 2 Номер варианта |
 |
 |
 |
 |
 | 1 | 7 | 10 | 18 | 17 | 30 | 2 | 4 | 8 | 30 | 19 | 25 | 3 | 8 | 3 | 7 | 21 | 29 | 4 | 9 | 10 | 20 | 19 | 45 | 5 | 5 | 9 | 15 | 30 | 38 |
Таблица 4 – Результаты выполнения задания 2
Выполнить задание 3. Произвести измерение сопротивлений при помощи моста постоянного тока МО-62, для чего собрать схему измерений, показанную на рисунке 2.
 Рисунок 2 – Схема измерения сопротивления при помощи моста постоянного тока
На магазине сопротивлений установить необходимые сопротивления, выбранные из таблицы 5 согласно заданному варианту. Таблица 5 – Исходные данные для выполнения задания 3 Номер варианта |
 |
 |
 |
 |
 | 1 | 0,01 | 0,1 | 1.0 | 10 | 100 | 2 | 0,015 | 0,15 | 1.5 | 15 | 150 | 3 | 0,020 | 0,2 | 2.0 | 20 | 200 | 4 | 0,025 | 0,25 | 2.5 | 25 | 250 | 5 | 0,03 | 0,3 | 3.0 | 30 | 300 |
Результаты измерений занести в таблицу 6.
Таблица 6 – Результаты выполнения задания 3
Составить отчет по работе. Сдать зачет по работе.
СОДДЕРЖАНИЕ ОТЧЕТА
Наименование и цель лабораторной работы. Перечень приборов и устройств, использовавшихся при выполнении лабораторной работы. Схемы измерений, таблицы с результатами измерений и вычислений. Выводы по работе.
СОДЕРЖАНИЕ ЗАЧЕТА
Учащийся должен знать: С какой цель и как производится калибровка омметра (мультиметра). Какого типа омметры имеется в комбинированном приборе Ц4352, их схемы. Каким из применяемых приборов в данной работе измерения сопротивлений производятся точнее.
Учащийся должен уметь: Правильно устанавливать переключатель отношения балансных плеч для измерения мостом МО-62 сопротивлений. Правильно устанавливать предел измерений омметра. Правильно калибровать омметр и мультиметр.
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
Для измерения сопротивлений до 300 Ом прибором Ц4352 необходимо: нажать кнопку <<Ω><МΩ>>; переключатель пределов измерений установить в положение <<Ω>>; ручкой <<уст.0>> установить стрелку на отметку << >> шкалы <<Ω>>; присоединить к зажимам прибора <<*>> и << -Ω>> измеряемое сопротивление и провести отсчет по шкале <<Ω>>. Для измерения сопротивлений до 500 кОм прибором Ц4352 необходимо: нажать кнопку <<Ω>>; подключить провода к зажимам прибора и замкнуть их; переключатель пределов установить в положение <>; ручкой <<уст.0>> установить стрелку на нулевую отметку шкалы <>; разомкнуть провода и, присоединив измеряемое сопротивление, произвести отсчет по шкале (клеммы <*>, <<Ω>>). Для измерения сопротивления до 200 Ом прибором DT-830B (цифровым мультиметром) необходимо: переключатель из положения “OFF” (выключенное состояние) переключить в положение 200Ω; провести калибровку омметра на этом пределе, путем замыкания наконечников соединительных проводов, при этом на цифровом индикаторе прибора показания должны быть равны “000”; такую же калибровку прибора необходимо провести и на других пределах: 2000Ω, 20К, 200К, 2000К; если же на цифровом индикаторе прибора на каком-либо пределе измерения появится значение, отличное от нулевого, то это значение является систематической погрешностью на этом пределе, которую необходимо исключить из результата измерений. Выбрав необходимый предел измерений, подключить наконечники прибора к измеряемому (набранному на P-33). Результаты измерений занести в таблицы измерений.
НАЗНАЧЕНИЕ
Мост постоянного тока типа МО-62 предназначен: для измерений электрических сопротивлений в диапазоне от до Ом; определения характера и места повреждения воздушных и кабельных линий связи; определения параметров линии связи, измеряемых при помощи постоянного тока (за исключением рабочей емкости цепи).
КОНСТРУКЦИЯ
На передней панели прибора смонтированы: Гальванометр магнитоэлектрической системы; Пять декадных переключателей , образующих магазин сопротивлений, который используется как сравнительное плечо моста; Декадный переключатель “N=”, при помощи которого устанавливается необходимое отношение балансных плеч моста; Переключатель питания моста “ПП”, имеющий пять фиксированных положений: “БН” – батарея наружная; “БВ 9М”, “БВ 1,5М” – батарея внутренняя; “СЕТЬ 36V”, “СЕТЬ 1,5V” – питание моста от сети переменного тока с получением напряжения 36 В и 1,5 В соответственно; Переключатель “СЕТЬ” для включения прибора при питании от сети переменного тока; “ПР” – переключатель на два положения – 127 В и 220 В в зависимости от напряжения питания сети; Гнездо для включения шнура питания от сети; Сигнальная лампочка включения прибора в сеть; Кнопки “ГРУБО” и “ТОЧНО” для последовательного включения источника питания и гальванометра при уравновешивании мостов; Переключатель “ПС”, изменяющий схему измерения; Переключатель гальванометра, имеющий два положения “ГН” – при подключении наружного гальванометра и “ГВ” – внутреннего; Клеммы “ГН” для подключения наружного гальванометра; Клеммы “П1”, “Т1”, “П2”, “Т2” – для подключения измерения сопротивления при различных схемах измерения; Клемма “┴” для заземления прибора при питании от сети переменного тока.
ПОРЯДОК ИЗМЕРЕНИЯ
Подготовка к измерению ВНИМАНИЕ! Перед измерением необходимо проверить наличие заземления. Перед измерением установить при помощи корректора стрелку гальванометра на отметку “0” шкалы. Установить в гнездо сетевой шнур и включить с его помощью прибор в сеть переменного тока. Включить переключатель “СЕТЬ” в положение “ВКЛ”, при этом должна загореться сигнальная лампочка прибора. Измерение сопротивлений. При измерении сопротивлений до 1 Ом, установить переключатель “ПП” в положение “СЕТЬ 1,5V”. Измеряемое сопротивление ( ) подключить согласно схеме, приведенной на рисунке 3.
 Рисунок 3 – Схема измерений
Переключатель “ПС” установить в положение “23” (двухзажимная схема измерения). Переключатель отношения балансных плеч “N=” установить в положение, при котором во время уравновешивания моста будут использоваться все курбели (декадные переключатели) магазина сопротивления. При измерении сопротивлений от 1 до 10 Ом – N=0.1, от 10 до 100 Ом – N=1 и так далее. Уравновесить мост, для этого нажать кнопку “ГРУБО” и вращением переключателя “x 100”, затем “x 10”, “x 1” и так далее установить стрелку гальванометра на отметку “0” шкалы. Затем нажать кнопку “ТОЧНО” и установить стрелку на “0” шкалы. Измеренное значение определяется по формуле:
|
 | (1) |
где: – множитель, установленный на переключателе “N=”; – показание переключателей магазина. |